专题一 认识有机化合物 第二单元 科学家怎样研究有机物? 【学习任务】 1、了解有机化合物组成的研究方法,知道如何确定最简式。 2、了解有机化合物结构的研究方法,了解李比希提出的“基团理论”。 3、.认识反应机理在化学反应中的重要性,能用同位素示踪法解释简单的化学反应。 【学习准备】 “没有什么分子像DNA分子结构那样动人。它让科学家着迷,给艺术家灵感,向社会发出挑战。从任何意义说,它都是一种现代的标志。”———《自然》杂志。你能理解结构的测定在科学研究中的重要作用吗?? 【学习思考】 一、有机化合物组成的研究? 1.研究方法 (1)_____ (2)_____ 定性确定有机物中是否存在 等元素 2.仪器———元素分析仪? (1)工作原理:使有机化合物充分燃烧,再对_____进行自动分析。? (2)特点 ①自动化程度高。 ②所需样品量_____。? ③分析速度快。? ④可同时对_____等多种元素进行分析。 思考讨论 某有机物燃烧产物只有CO2和H2O,能否推测该有机物一定为烃类?? 提示:不能确定一定为烃类,因为含氧衍生物(如乙醇)的燃烧产物也只有CO2和H2O 【课堂引入】 在日常生活中,我们接触到各种各样的物质,你能说出哪些是有机化合物吗?它们在生活中有哪些应用呢? 【学习活动】 学习活动1、确定有机物的方法 有机物分子式的确定? 1.有机物组成元素的推断? 一般来说,某有机物完全燃烧后,若产物只有CO2和H2O,其组成元素可能为C、H或C、H、O? 欲判断该有机物是否含氧元素,首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将C、H的质量之和与原来有机物质量比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含氧元素;否则,原有机物的组成中含氧元素。? 2.确定分子式的方法? (1)直接法? 有机物的密度(或相对密度)→摩尔质量→1 mol有机物中各原子的物质的量→分子式。(2)最简式法? 各元素的质量分数→最简式分子式。? (3)余数法? 用烃的相对分子质量除以14,看商数和余数。? 余2 为烷烃? ==A…… 除尽:为烯烃或环烷烃? 差2 为炔烃或二烯烃? 差6 为苯或苯的同系物 其中商数A为烃中的碳原子数,此法适用于具有特定通式的烃(如烷烃、烯烃、炔烃、苯、苯的同系物等)。? (4)化学方程式法? 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。? 在有机化学中,常利用有机物燃烧等方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式有: CxHy+(x+)O2xCO2+H2O CxHyOz+(x+-)O2xCO2+H2O 特别提醒? (1)某些特殊组成的实验式,可根据其组成特点直接确定其分子式,如实验式为CH3的有机物,其分子式为C2H6时,氢原子已达到饱和;实验式为CH3O的有机物,其分子式为C2H6O2(乙二醇)。? (2)求算有机化合物相对分子质量的方法? ①根据标准状况下气体密度的ρ0,求算该气体的摩尔质量,即该气体的相对分子质量?Mr=ρ0×22.4(限于标准状况下使用)。? ②根据气体的相对密度D,求气体的相对分子质量:Mr(A)=D·Mr(B)。? ③求混合气体的平均相对分子质量:? ??=Mr(A)×A%+Mr(B)×B%+Mr(C)×C%……(A%、B%、C%……为A、B、C……气体在混合气体中的体积分数)。? ④运用质谱法测定相对分子质量。? 例1 为了测定一种气态烃A的分子式,取标准状况下A气体置于密闭容器内燃烧,实验表明产物是CO2、CO和H2O,学生甲、乙设计如下两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的最简式,他们测定的数据如图所示(假设每次处理均反应完全)? 甲方案 乙方案 (1)根据两方案,你认为能否测得A的最简式(填“能”或“不能”)。? 甲方案 ,乙方案 。? 根据能测出A的最简式方案,回答下列问题:? (2)A的最简式为 。? (3)若要确定A的 ... ...
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